刺胞動物門是生物演化史上最早出現的多細胞動物門類之一，占據動物譜系“演化樹”的根基部位，因此備受動物學界矚目。

“刺胞動物包括水母和珊瑚兩大類。現代生物學研究證實，珊瑚類比水母類出現更早，具有該門類更多的原始性狀。”中國科學院院士、西北大學舒德干教授講解，“因此，寒武紀生命大爆發時期的珊瑚類化石隱藏著刺胞動物起源及早期演化的關鍵信息。”

已有研究文獻表明，寒武紀早期已經大量出現水母類，然而卻一直未在該時期發現證據確鑿的珊瑚類。

中國科學院院士 西北大學舒德干教授團隊與中國地質大學（北京）歐強團隊合作在近日新出版的《創新》（The Innovation）期刊上以研究報告的形式報道展示了目前已知最早的宏噬捕食行為直接證據。

該論文作者們報道了寒武紀早期澄江生物群（距今約5.2億年）發現的一種稀有的珊瑚類化石——“優雅迺蓮海葵（Nailiana elegans）”，屬名“迺蓮（Nailiana）”，其具有蓮花狀的外形。

據論文作者歐強介紹，該屬種的整體形態接近現代海葵，其頂部邊緣有八條修長、光滑的觸手，環繞著中央的口部；圓柱狀軀體內部有原始的消化循環腔；軀干表面縱紋指示了內部隔膜的存在。

“其中一枚編號為ELEL-SJ101866的標本尤為珍貴，因該標本精彩重現了迺蓮海葵捕食舌形貝類腕足動物的狩獵場景。”舒德干強調，此篇研究論文報道了10余枚迺蓮海葵標本。

該論文展示：這個迺蓮海葵的觸手基部裹挾著一只保存完整的玉案山舌孔貝（Lingulellotretayuanshanensis），兩者是捕食與被捕食的關系。被捕食的舌孔貝的殼體內部保存了一對纖毛環臂、纖毛環的圓形基部及內臟腔；殼體下部的假鉸合面及殘余的肉莖已被攝入迺蓮海葵的消化腔內。

舒德干講述說，現代的舌形貝類腕足動物俗稱“海豆芽”，絕大部分時間在營底內棲生活，除了頂部三簇環形剛毛微微暴露在海底表面，身體全部隱藏在潛穴中；如受外界刺激，即快速收縮到潛穴深處。因此，現代海葵幾乎沒有機會捕食舌形貝。

“然而，已有研究表明寒武紀的舌形貝類為底表棲動物，僅肉莖的后部埋入海底軟泥中，猶如搖曳的“風箏”在海水中濾食。因而，相比現代海葵而言，寒武紀迺蓮海葵捕食到舌形貝類腕足動物的幾率大大增加。”

海葵等現代刺胞動物絕大多數通過劇毒的刺細胞進行捕食。它們不會主動出擊，而是采取“守株待兔”的捕食策略：海葵通常像一朵朵繽紛綻放的銀蓮花，細長的觸手隨洋流緩緩搖曳，看上去人畜無害、歲月靜好的樣子；而當小型獵物一旦觸碰海葵觸手，其表面密布的刺細胞則萬箭齊發，瞬間麻痹并毒殺獵物。舒德干如是闡述講授，“我們推測，迺蓮海葵很可能也利用觸手表面的刺細胞進行捕食，且這種高效的捕食方式一直延續至今。”

論文成果的研究者基于貝葉斯推斷法的譜系分析結果顯示，迺蓮海葵是刺胞動物門珊瑚綱（六射珊瑚+八射珊瑚）的一個原始分支！并由此推斷出珊瑚類的祖先類型可能為八輻射對稱、單體、無外骨骼的水螅型，營固著底棲的捕食生活；而珊瑚類的群體生態、骨骼系統及其它對稱性則為后期演化而來。

舒德干院士指出，通過吞噬獲取營養是動物的本質特征之一。吞噬捕食行為首先出現于單細胞的原生動物——約7億年前原生動物用于防御的礦化外骨骼化石是已知最早的微噬捕食的間接證據。多細胞后生動物最早可能通過體表滲透或過濾的方式獲取營養；而更復雜、能耗更高的宏噬捕食理論上出現時間更晚——埃迪卡拉紀最晚期（距今5.5億年）出現的后生動物外骨骼是已知最早的宏噬捕食的間接證據。寒武紀最早期小殼化石中出現的有吻突類蠕蟲及毛顎類動物（距今5.35億年）提供了宏噬捕食的更多間接證據。

“該論文報道的迺蓮海葵吞噬腕足動物的化石記錄（距今5.2億年），則展示了目前已知最早的宏噬捕食行為直接證據。”舒德干院士說，“也讓我們得以窺探到寒武紀海洋生態系統食物網的一個真實場景。”

該論文作者們最后指出：寒武紀早期動物的宏噬捕食行為已經非常普遍。以澄江生物群為例，包括刺胞動物、鰓曳動物、葉足動物、節肢動物、軟體動物、毛顎動物等諸多動物門類已經演化出千奇百怪的“武器裝備”，以提高捕食的效率。捕食者與獵物之間生死攸關的“軍備競爭”無疑增加了各類群動物的形態多樣性。宏噬捕食行為不但加劇了選擇壓，還可能加速了寒武紀早期動物門類的涌現，從而構成寒武紀生命大爆發的激發因素和主要驅動力之一。從后生動物外骨骼出現到澄江生物群爆發的短短三千萬年間，寒武紀海洋生態系統已建立起與現代海洋生態系統類似的復雜食物網。

文章相關信息：https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100195

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